Автор Арсений Смирнов
В 2024 г. Фонд Карнеги за международный мир (американский экспертно-аналитический центр в области международных отношений, деятельность организации признана нежелательной на территории РФ) опубликовал краткое руководство, посвященное ключевым рискам в сфере биобезопасности и биозащиты. Документ анализирует актуальные тенденции в биотехнологиях и предлагает приоритетные меры по снижению потенциальных угроз. В числе основных рисков рассматриваются два главных аспекта: преднамеренное злоупотребление биотехнологиями и их непредвиденные последствия.
Риск преднамеренного злоупотребления
Генное редактирование и генный синтез изначально обладают двойным назначением, что означает возможность их применения как в мирных, так и в опасных целях – государствами, частными организациями или отдельными людьми. Эти технологии могут представлять серьезную угрозу, поскольку способны вызывать массовые страдания и гибель. Среди потенциальных рисков – создание вирусов с повышенной заразностью и летальностью, разработка новых организмов, способных избирательно воздействовать на определенные группы людей, а также изменение сельскохозяйственных культур, экосистем и ключевых видов с непредсказуемыми последствиями.
Хотя вероятность полного уничтожения человечества биологическим оружием остается крайне низкой, риск атак с массовыми жертвами возрастает по мере распространения знаний о его создании. В теории возможен сценарий, при котором государство или террористическая группа намеренно распространяет чуму или другой опасный патоген среди населения противника – или даже всего человечества, если у него отсутствует иммунитет. По этой причине биологическое оружие относят к числу катастрофических и экзистенциальных угроз, стоящих перед человечеством, наряду с ядерной войной, быстрым изменением климата, враждебным искусственным интеллектом, извержением супервулкана или столкновением Земли с астероидом.
Самое печально известное применение биологического оружия произошло в середине XX века, во время японо-китайской войны и Второй мировой войны. Вскоре после оккупации Маньчжурии в 1931–1932 гг. вооруженные силы Императорской Японии разработали программу биологического оружия. Получив кодовое название «Отряд 731», в конечном итоге программа использовалась для проведения испытаний по воздействию холеры, сибирской язвы и других заболеваний на китайских и корейских военнопленных.
Развитие биотехнологий в сочетании с искусственным интеллектом требует пересмотра оценки рисков. ИИ способен создавать детализированные схемы как уже известных, так и новых патогенов, а также анализировать, сопоставлять и интерпретировать генетические данные как между разными популяциями, так и внутри них. Это может упростить разработку более вирулентных и точных видов биологического оружия, способных избирательно воздействовать на определенные этнические группы или даже конкретных людей, как для правительств, так и (потенциально) для террористических организаций.
Широкая доступность биотехнологий увеличивает угрозу биотерроризма. Во всем мире частные лица и небольшие группы получают всё больший доступ к сложным инструментам и материалам для редактирования генома.
Хотя это способствует научному прогрессу, одновременно снижается порог для создания опасных биологических агентов негосударственными структурами, что затрудняет их обнаружение и предотвращение. Эксперты по борьбе с терроризмом предупреждают, что это способно привести к «новой эре биотеррора», когда злоумышленники смогут использовать генное редактирование для повышения заразности, направленности и летальности вирусов.
Мир уже сталкивался с биотерроризмом, хотя до сих пор его масштабы были относительно небольшими. В 1984 г. секта Раджнишей из штата Орегон заразила 751 человека сальмонеллой, загрязнив продукты в 10 салат-барах. Десятилетием позже японская секта «Аум Синрикё» попыталась осуществить атаку с использованием сибирской язвы в Токио. Когда эта попытка не удалась, группа переключилась на зарин, совершив нападение в токийском метро, в результате которого погибли 12 человек и пострадали как минимум 5000. В сентябре 2001 г. микробиолог Брюс Э. Айвинс убил пять американцев и причинил вред еще 17, разослав им письма с сибирской язвой. Айвинс был сотрудником правительства США и имел доступ к лаборатории четвертого уровня биозащиты (BSL-4), содержащей одни из самых смертоносных патогенов в мире. В 2018 г. немецкие власти в Кёльне предотвратили заговор террористической группы джихадистов, сумевших произвести рицин.
Таким образом, вполне возможно, что в будущем экстремистская группа или отдельное лицо сможет получить опасные биологические материалы – например, путем выделения их из инфицированных животных или загрязненной почвы, кражи из исследовательской лаборатории или биобанка, покупки у сочувствующего ученого или коррумпированного государственного служащего, а также путем их восстановления с помощью синтеза генов. Тридцать лет назад секта «Аум Синрикё» была ограничена возможностями, предоставляемыми природой. Однако в ближайшем будущем подобные группы могут получить доступ к искусственному интеллекту и передовым методам генного синтеза, что позволит им создавать патогены, не ограниченные естественной эволюцией.
Обсуждая злонамеренное использование биотехнологий, важно сказать, что существует и более оптимистичный взгляд на возможные риски, связанный с тем, что новые технологии могут сами по себе стать инструментом предотвращения, обнаружения и смягчения последствий злоупотреблений. Например, современные методы мониторинга сточных вод могут помочь в раннем выявлении биологических угроз. Эта идея относительно того, что сама биотехнология позволит властям предвидеть риски для биозащиты и биобезопасности, связанные с ее неправильным применением, и противодействовать им, широко распространена среди биотехнологов. Это объясняется тем, что эффективная защита от искусственно созданных патогенов требует предпринять как минимум три ключевые медицинские меры: это диагностика для их обнаружения, терапевтические средства для лечения и вакцины для профилактики.
Возможные непредвиденные последствия
Помимо преднамеренного вреда, ошибки и неудачи также могут иметь серьезные последствия. Генные инженеры не всегда обладают полным пониманием функций конкретных генов, что создает риск непредсказуемых эффектов. Модифицированные организмы, выпущенные в окружающую среду, могут негативно повлиять на людей, другие виды и экосистемы. Кроме того, важной угрозой остается человеческий фактор: даже если научные знания ограничены, ошибки исследователей могут усугубить ситуацию. Одним из наиболее серьезных рисков для биобезопасности остается возможность случайного выхода опасного патогена из лаборатории, что способно нанести ущерб людям, живым организмам и экосистемам.
Особую обеспокоенность вызывают исследования «повышения функции» (англ. Gain-of-function, GOF), в ходе которых микроорганизмам, чаще всего вирусам, искусственно придают новые или усиленные свойства. В лабораторных условиях такие эксперименты позволяют глубже изучить взаимодействие патогенов с человеческим организмом, механизмы устойчивости к лекарствам, а также подготовиться к будущим пандемиям и разработке мер противодействия.
Например, в исследовании 2024 г. ученые Северо-Западного университета создали патоген, способный самоуничтожаться изнутри, используя синтетическую биологию для обхода собственных защитных механизмов. Однако вирусные мутации и их последствия остаются трудно предсказуемыми – их влияние может существенно различаться в зависимости от условий, будь то лаборатория или естественная среда.
Особую роль в GOF-исследованиях играет человеческий фактор. Лабораторные инциденты происходят регулярно: лаборант может уронить пробирку, случайно потереть глаза, поскользнуться или установить неправильную температуру. В сентябре 2016 г. аспирантка Вашингтонского университета, работая в лаборатории BSL-3 над вакциной против чикунгуньи – вируса, переносимого москитами, случайно уколола палец иглой. Через несколько дней она проснулась с высокой температурой, мучительными болями в теле и обесцвеченными пятнами на коже. Только после постановки диагноза она сообщила о случившемся в Национальные институты здравоохранения, которые зарегистрировали этот случай наряду с сотнями других инцидентов, ежегодно происходящих в лабораториях США. В этом случае последствия были относительно незначительными, так как вирус чикунгуньи передается только через укусы насекомых. Однако случай с высоковирулентным и легко передаваемым патогеном во время GOF-исследования мог бы привести к гораздо более серьезным последствиям [60].
Серые зоны CRISPR – медицинский туризм и DIY-биохакинг
Одна из серых зон применения CRISPR – это граница между лечением и улучшением. Если исправление мутации, вызывающей тяжелое заболевание, считается допустимой целью, то как быть с генным редактированием ради усиления памяти или физической силы? Существуют опасения, что это приведет к появлению «дизайнерских детей» и генетическому неравенству, когда состоятельные семьи смогут выбирать улучшенные версии своих потомков. Правда, такие сценарии пока скорее область фантастики, т.к. геном человека крайне сложен, а черты вроде интеллекта, таланта или внешности формируются множеством генов и взаимодействием с окружающей средой.
Кроме того, редактирование эмбрионов остается технически сложной и рискованной процедурой: даже в единственном известном эксперименте (вспомним про дело Хэ Цзянькуя) внесенные изменения отличались от запланированных.
Однако даже несмотря на технические и этические ограничения, некоторые пациенты могут искать способы обойти запреты, что приводит к возникновению феномена специфического медицинского туризма, противостоять которому может только жесткое международное регулирование. CRISPR должен соответствовать базовому юридическому стандарту, который служит минимальным для стран, не полностью запрещающих редактирование генов. Согласно международным принципам, применение CRISPR допустимо для терапевтических целей, но не для косметических изменений у будущих поколений.
В настоящее время международные нормы, регулирующие применение генетических технологий, устанавливаются тремя международными декларациями: это Всеобщая декларация прав человека (ВДПЧ), Всеобщая декларация о человеческом геноме и правах человека (ВДГПЧ) и Всеобщая декларация о биоэтике и правах человека (ВДБПЧ). Хотя эти декларации не обязательны для исполнения, они играют важную роль в установлении международных норм, одновременно уважая автономию государств. ВДПЧ подчеркивает равное достоинство всех людей, ВДГПЧ запрещает практики, противоречащие человеческому достоинству (такие как репродуктивное клонирование), а ВДБПЧ требует, чтобы исследования проводились исключительно в интересах здоровья.
Терапевтические способы применения CRISPR соответствуют разрешенному применению исследований, которые «облегчают страдания», как указано в ВДГПЧ, и предоставляют «непосредственную пользу для здоровья», как заявлено в ВДБПЧ. В то же время косметическое применение CRISPR противоречит понятию «присущего достоинства», изложенному в ВДПЧ, и квалифицируется как практика, «противоречащая человеческому достоинству, такая как... клонирование», как сказано в ВДГПЧ. Учитывая, что концепция «присущего достоинства» в ВДПЧ стала ответом на нацистскую евгенику, это подсказывает, что косметическое редактирование генов угрожает такому «присущему достоинству».
Хотя нацистская евгеника была гораздо более радикальной, чем косметическое редактирование генов, основные их принципы одинаковы и предполагают, что некоторые люди имеют власть произвольно определять те или иные характеристики как «неполноценные» и предпринимать действия по их исключению.
Точно так же косметическое применение CRISPR к человеческим эмбрионам квалифицируется как практика, «противоречащая человеческому достоинству», поскольку предполагает, что некоторые характеристики более предпочтительны, чем другие. К тому же косметическое редактирование генов не приносит непосредственной пользы для здоровья, но связано с большим риском.
Еще одна серая зона – эксперименты на себе, или биохакинг. В 2017 г. на биотехнологической конференции в Сан-Франциско ученый, биохакер и бывший сотрудник NASA Джосайя Зайнер публично ввел себе в руку инъекцию с ретровирусом, несущим новую версию гена, кодирующего мышечный белок миостатин. Предполагалось, что блокировка миостатина приведет к увеличению мышечной массы предплечья. Задача такой акции заключалась в том, чтобы люди перестали бояться ГМО и генной терапии. Однако впоследствии Зайнер выразил сожаление по поводу этого поступка, отметив, что такие демонстрации могут побудить других к небезопасным экспериментам, что способно привести к опасным последствиям.
Серьезные опасения вызывают и биологи-самоучки, лаборатории которых могут быть как простыми, так и довольно сложными, в зависимости от ресурсов и опыта. Оборудование часто заказывают через платформы вроде eBay или собирают самостоятельно с помощью 3D-печати с открытым исходным кодом и протоколов, доступных онлайн. Биологические материалы получают у поставщиков или обмениваются ими в сообществах энтузиастов.
Возможность редактирования геномов вне регулируемых сред создает риски ненамеренного ущерба общественному здоровью, сельскому хозяйству и экосистемам. Существует вероятность создания организмов, способных нарушить естественные биологические системы или случайно привести к разработке патогенов. Очевиден нормативно-правовой пробел: существующие законы и регуляторные механизмы не были разработаны для контроля над действиями отдельных лиц или небольших групп, способных манипулировать основами жизни.
Некоторые биохакеры могут пытаться проводить эксперименты не только на себе, но и на других. Пока нет подтвержденных случаев таких вмешательств, однако сами биохакеры сообщают, что к ним обращаются люди с просьбами помочь в лечении их болезней или заболеваний родственников. В форме экспериментов над собой и другими такой биохакинг представляет угрозу общественному здоровью. Среди рисков – применение вмешательств с низкой безопасностью или эффективностью, отсутствие полноценного информированного согласия, а также распространение небезопасных и недоказанных «терапий» на коммерческой основе. Доступность инструментов делает эту проблему еще острее: для множества экспериментов используются материалы и оборудование, которые легко приобрести у компаний, ориентированных на рынок «сделай сам» (англ. Do it yourself, DIY), или получить от других биохакеров.
Продолжающиеся споры о происхождении COVID-19 отражают обоснованные опасения, что вирус мог случайно выйти из лаборатории BSL-4, расположенной всего в нескольких кварталах от рынка морепродуктов в Ухане, где он был зафиксирован впервые. Независимо от точного происхождения вируса, эта ситуация подчеркивает потенциальные риски, связанные с GOF-исследованиями, направленными на усиление функций патогенов.
О кризисе существующей системы управления рисками
В настоящее время не существует интегрированной, всеобъемлющей глобальной структуры для управления рисками, связанными с биоинженерией. Вместо этого наблюдается зарождающийся «комплекс режимов», представляющий собой хаотичное сочетание пересекающихся многосторонних договоров, организаций, институтов и сетей, а также многосторонних инициатив и отраслевых групп. В число компонентов этого комплекса, среди прочего, входят:
- Конвенция о запрещении биологического оружия (Biological Weapons Convention, BWC), запрещающая разработку, производство, накопление, приобретение и хранение микробных и других биологических агентов и токсинов, не имеющих мирных целей, а также связанного с ними оборудования и средств доставки;
- Австралийская группа, добровольное партнерство 42 стран (и Европейского союза), направленное на унификацию экспортного контроля над материалами и технологиями двойного назначения для предотвращения распространения биологического оружия;
- Резолюция 1540 Совета Безопасности ООН (2004), запрещающая и предотвращающая передачу негосударственным субъектам оружия массового уничтожения и связанных с ним технологий;
- Глобальная инициатива по безопасности здравоохранения (2001), неофициальное партнерство стран G7 и Мексики, направленное на усиление глобальной готовности и реагирования на пандемии гриппа и угрозы, связанные с оружием массового уничтожения, включая биологическое оружие;
- Картахенский протокол по биобезопасности (2003), дополнение к Конвенции о биологическом разнообразии (CBD), регулирующий трансграничное перемещение живых модифицированных организмов;
- Нагойский протокол (2014) к CBD, продвигающий доступ и справедливое распределение выгод от использования генетических ресурсов;
- ВОЗ, выпустившая рекомендации и рамочную структуру управления редактированием человеческого генома;
- Международная инициатива по биозащите и биобезопасности в науке (International Biosecurity and Biosafety Initiative for Science, IBBIS), новая независимая организация, направленная на снижение рисков, связанных с исследованиями в области бионаук, в частности, с возможным злоупотреблением технологиями синтеза ДНК.
Развитие биотехнологий происходит быстрее, чем внедрение механизмов их регулирования. Прорывы в генном редактировании, синтетической биологии, искусственном интеллекте и машинном обучении создают риск того, что как государственные, так и негосударственные субъекты смогут не только модифицировать природные вирусы, но и синтезировать новые патогены, потенциально пригодные для использования в качестве биологического оружия.
Конвенция о запрещении биологического оружия (BWC) стала первым международным соглашением, полностью запретившим целый класс вооружений, закрепив табу на его использование как одну из наиболее устойчивых норм мировой политики. Однако спустя 50 лет ее эффективность вызывает вопросы. Технологический прогресс и усиливающаяся геополитическая напряженность снижают барьеры для разработки биологического оружия, а падение доверия между странами повышает риск взаимных обвинений и спекуляций на эту тему.
Основной недостаток BWC – отсутствие юридически обязывающего механизма верификации. В отличие от строгого контроля над ядерным и химическим оружием, Конвенция не предусматривает инспекций или мониторинга выполнения ее положений. Например, Организация по запрещению химического оружия имеет право проводить проверки на местах и контролировать химическую промышленность, а Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ ) следит за ядерными объектами и предотвращает их использование в военных целях. В случае с BWC такой механизм отсутствует, что снижает ее эффективность.
Одна из ключевых сложностей заключается в двойном назначении биотехнологий: многие исследования, которые потенциально могут быть связаны с биологическим оружием, преследуют мирные цели, например, разработку вакцин. Кроме того, биологическое оружие сложнее отследить – вспышки, вызванные искусственно созданными патогенами, могут имитировать природные эпидемии, затрудняя установление их происхождения. Такие программы также проще скрыть, поскольку биологическое оружие, основанное на самовоспроизводящихся организмах, требует минимального пространства для производства и хранения.
В отличие от этого, ядерное оружие требует сложной инфраструктуры и редких материалов, а производство химического оружия связано с выпуском больших объемов токсичных агентов, не имеющих мирного применения, что упрощает их контроль. В результате BWC остается скорее символическим соглашением, чем действенным барьером против биологических угроз, и может ослабнуть на фоне стремительного прогресса биотехнологий и расширения бионаучных исследований.
Биотехнологическая революция усиливает риски катастрофических аварий и биотерроризма, требуя новых механизмов регулирования. На международном уровне приоритетными остаются три направления: усиление стандартов биобезопасности для лабораторий, ужесточение контроля над синтезом ДНК и предотвращение злоупотреблений ИИ в создании биологического оружия.
Упрощение доступа к биотехнологиям способствовало росту сообщества биохакеров, что увеличивает риск неконтролируемых генетических экспериментов. Хотя создание смертельно опасных вирусов пока остается сложной задачей, дальнейшее развитие ИИ и генного редактирования может значительно снизить этот барьер. Для минимизации рисков необходимы новые правовые механизмы и саморегулирование научного сообщества, способствующее ответственному развитию синтетической биологии. Как один из примеров такой инициативы можно назвать iGEM – это независимая некоммерческая организация, которая поощряет молодых ученых к ответственному экспериментированию в области синтетической биологии.
Однако единых норм по регулированию исследований двойного назначения пока нет, а национальные подходы остаются разрозненными. Особенно спорными следует считать исследования GOF, результаты которых способны как улучшить защиту от патогенов, так и создать новые угрозы. В таких условиях первоочередной задачей для правительств становится выработка общих стандартов и усиление международного сотрудничества для снижения биологических рисков. По данным Королевского колледжа Лондона, в 2023 г. в мире насчитывалась 51 лаборатория уровня BSL-4, причем лишь 12 из 27 стран, где они расположены, обеспечивают высокий уровень защиты. При этом глобальный механизм контроля отсутствует, а регулирование исследований двойного назначения остается фрагментированным.
Оптимальным решением могло бы стать создание международного агентства по биобезопасности, аналогичного МАГАТЭ, но дипломатические сложности делают это маловероятным. В краткосрочной перспективе отмечается как возможная координация через ВОЗ, а также минилатеральные инициативы по продвижению строгих стандартов. Такой подход позволит ускорить внедрение норм и создать основу для дальнейшей глобальной гармонизации управления биорисками.
Предлагаются и другие механизмы, направленные на снижение рисков биотерроризма, включая:
- Развитие многосторонних систем контроля синтеза ДНК. Например, в последние годы ведущие страны и организации внедряют механизмы скрининга, чтобы предотвратить попадание опасных генетических последовательностей в руки злоумышленников. Так, на Мюнхенской конференции по безопасности в феврале 2024 г. было объявлено о запуске Международной инициативы по биозащите и биобезопасности в науке. Одна из ключевых задач этой организации заключается в разработке «международного единого механизма скрининга синтеза ДНК» – программного инструмента с открытым исходным кодом, который помогает поставщикам ДНК и РНК гарантировать, что предоставляемые ими материалы и технологии не будут использованы в злонамеренных целях.
- Внедрение индустриальных стандартов, запрещающих использование ИИ для создания оружия массового уничтожения. В 2023 г. ведущие компании-разработчики ИИ согласились тестировать системы перед выпуском, а страны G7 разработали кодекс поведения для разработчиков. Однако добровольные ограничения ненадежны, поэтому в долгосрочной перспективе потребуется международная система регулирования, обеспечивающая контроль над взаимодействием ИИ и биотехнологий. При этом сам ИИ может стать инструментом защиты: его потенциал используется для раннего выявления вспышек заболеваний, мониторинга соблюдения международных норм и ускорения разработки вакцин.
©«Новый оборонный заказ. Стратегии»
№ 3 (92), 2025 г., Санкт-Петербург
